R820T LNAの動作(RF AGC)

R820Tのドングルを使っていると、アンテナ等の影響が大きく、特に広帯域のアンテナを接続すると安定した受信ができないことがあります。
R820Tの内部回路は、以下のようになっています。
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アンテナの入力は、広帯域のLNAで増幅されます。
ミキサーの入力で、RF電力を検出して、強制的にAGCで増幅度が制限されます。
試しに、100MHzのキャリアを入力して、4ピンの電圧を測定してみました。
チューナーのAGCがOFFの場合は、入力電力に対応した検出電圧が観測されます。
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ただし、チューナーAGCをONにすると、-35dBmを超えたところから、IFフィルター後のレベルに依存して、RF段の増幅度がころころ変わります。測定結果の中で、-35dBmからー20dBmの間は、データに抜けがあるので、このグラフと動作が異なると思われます。SDRのソフトウェアにも依存するようです。

RTL-SDRを使いこなす為には、AGCは全てOFFで、細かくレベル調整を行うことで、最大の効果が得られる事が実感できました。
また、目的の帯域外の信号を除去する為のバンドパスフィルターが、有効であることが良くわかりました。
尚、実験中に、-14dBmを超える信号が受信帯域内に入ると、FFT演算によるスプリアスが増えて、受信したい信号を見失いました。このような場合には、入力に、アッテネーター(10dB程度)入れることで、大きく改善します。
今回の実験で、バンドパスフィルターが有効な理由と、SDRソフトウェアに依存する受信性能、広帯域アンテナとLNAでは、受信状況が改善しないことが解りました。

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この記事へのコメント

TT@北海道
2014年04月28日 16:50
お世話になります。この測定はとても参考になりますね。AGC電圧が測定できるとは思っていませんでした。RTL2832UはADCが8bitと少なくダイナミックレンジが不足しているので、AGCの動作(それから目的外信号の除去)がとても重要ですね。
TOSHI
2014年04月29日 05:50
TT@北海道さま
大変お世話になっております。
HFコンバータを作成してから、このようなSNSもどきを始める事になりました。ありがとうございます。

AGCの測定は、データシートと実際の動作が異なる事があり、確認の為に実施しました。
RTL2832UとSDRの組み合わせが広まって数年が経過しましたが、チューナーの周波数変換後の特性については様々な記述が見つかるのですが、フロント部分に関する測定がありませんでした。
今後ともよろしくお願いいたします。

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